Несущий строительный элемент Советский патент 1980 года по МПК E04C3/06 

I

Изобретение относится к области строительства, а именно к строительным металлическим конструкциям галерей, выполненных в виде оболочек замкнутого поперечного сечения.

Предлагаемая конструкция может найти применение, например, в эстакадах для конвейерных транспортеров, когда ширина технологического габарита превышает его высоту.

Известны эстакады для конвейерных транспортеров с пролетными строениями из самонесущих оболочек замкнутого профиля, внутри которых размещено технологическое оборудование и зоны его обслуживания. К ним относятся оболочки, содержащие свод из кругового полуцилиндра и вертикальные боковые стенки, сопряженные с ПЛОСКИМ днищем цилиндрическими панелями малого радиуса 1.

Основным недостатком пролетных строений из оболочек ДЛЯ случая, когда ширина технологического габарита превосходит его высоту, является наличие плоских или слабо искривленных участков в сжатой зоне оболочки, для которых критические напряжения потери устойчивости весьма невелики. Увеличение уровня критических напряжений на этих участках может быть достигнуто путем постановки достаточно

большого количества продольных подкреплений, что значительно увеличивает трудоемкость изготовления и монтажа конструкции.

5 Кроме увеличения трудоемкости, приварка большого количества ребер вызывает в оболочке дополнительные напряжения, не учитываемые при проектировании, и тяже.яо устраняемые деформации, особенно значительные при малых толщинах оболочки.

Наиболее близким по технической сущности является эстакада с пролетным строением в виде круговой цилиндрической 11,5 оболочки с размещенными внутри конвейерами (2.

Эту конструктивную форму ВЫПОЛНЯЮТ

без продольных подкреплений, она является весьма экономичной и индустриальной

20 в случаях, когда очертание технологического габарита близко к квадрату. Если радиус круговой цилиндрической оболочки не превышает 1625 мм, она может быть ПОЛНОСТЬЮ изготовлена на заводе и

25 доставлена на монтаж крупными блоками ДЛИНОЙ до 12 М, поскольку такие блоки вписываются в железнодорожный габарит перевозки грузов.

В случаях, когда ширина технологи60 ческого габарита превосходит его высоту. 3

в связи с чем диаметр оболочки возрас тает, пролетное строение из круглоцилиндрической оболочки имеет ряд существенных недостатков.

Низкий уровень критических наиряжеНИИ потери устойчивости нрн изгибе, в связи с чем неполноценно исиользуется материал оболочки в сжатой зоне.

Низкий коэффициент полезного использования внутреннего объема, что звеличивает эксплуатационные расходы.

Негабаритиость для траиспортировки, вызывающая необходимоеть полной сборки на монтажной площадке.

Целью изобретения является снижение материалоемкости за счет повыщения эффективности использования прочностных свойств материала оболочки.

Указанная цель достигается тем, что листовая оболочка замкнутого профиля выполнена в виде полуцилиндров, раздвинутых по горизонтали и обрап.1,еипых открытыми частями друг к другу, соединен пых криволинейными вставками, причем соотношение радиусов кривизны вставок и полуцилиндров не более 1.

Криволинейные вставки выполнены нз чередующихся между собой выпуклых н вогнутых участков, соединенных друг с другом и с полуцилиндрами.

Сравнение оболочки предложенной формы е прототипом показывает, что благодаря раздвижке полуцилиндров по горизонтали и максимальному приближению контура ионеречного еечения оболочки к очертанию технологического габарита, радиусы полуцилиндров и периметр сечения могут быть уменьшены. Выполнение вставок между полуцилиндрами с кривизной, не меньшей, чем у полуцилиндров, позволяет во всей ежатой зоне повысить уровень критических напряжений сжатия при изгибе и тем самым эффективнее использовать прочностные свойства материала оболочки.

Несмотря на уменьшение изгибной жесткости сечения оболочки, связанное с уменьшением высоты сечения, повышение уровня критических напряжений сжатия при изгибе и уменьшение периметра сечения приводят к снижению материалоемкости конструкции экстакады.

На фиг. 1 - эстакада для конвейерных транспортеров; на фиг. 2-пролетное строение, поперечный разрез, па фиг. 3-5 - некоторые модификации поперечных сечений оболочки предложенной формы; на фпг. 6 - оболочка поперечного сечения круглоцилпндрпческой и предложенной формы, поперечное еечение.

Эстакада состоит из онор 1 и пролетного строения в виде оболочки 2 замкнутого профиля, подкрепленной поперечными ребрами 3. Оболочка 2 имеет компен4

сиропанные вырезы для установки иллюминаторов 4 и хТ,ефлекторов 5 (фиг. 1).

Изготовление пролетного строения предложенной формы может осуществляться либо методом рулонирования листа на заранее собранный каркас, либо путем изготовления двух полуцилиндрических оболочек и криволинейных вставок с последующей их сборкой. На фиг. 1 показано пролетное строение, каждый двенадцатиметровый отеек которого еостоит из двух крупн1згх блоков полной заводской готовности, оснащенных на заводе-изготовителе утеплителем и необходимым оборудованием: приборами отоилеиия, освещения, коммуникациями, монорельсами и конструкциями т)анспортеров. Блоки габаритны для иеревозки по железной дороге. Сборка пролетного строения иа монтаже заключается в стыковке блоков по продольпым швам 6 и отсеков из пих по поперечным швам 7, осуществляемой при помощи накладок на сварке.

Оболочка 2 составлена из двух полуцилиндров

раздвинутых по горизонтали и соедииенных к)иволинеииымн вставками 9 (фиг. 2). Каждая вставка 9 выполнена в внде чередующихся выиуклых 10 и вогнутых 11 учаетков, еоединенных с полуцилиндрами 8 и между собой. Радиусы кривизны полуцилиндров 8 и участков 10 и 11 приняты одинаковыми. Поперечное еечение оболочки 2 описано около прямоугольника 12 технологического габарнта )азмещения и обслуживания транспортеров. Внутри оболочки 2 за пределами прямоугольника 12 технологического габарита в зонах 13 размещены приборы отопления и коммуникации, вверху - монорельсы 14. Очертания низа оболочки 2 е соответствующим покрытием использованы в качестве естественных лотков 15 п)и мокрой уборке пыли и просыпи.

В необходимых елучаях утеплитель укладывают между поперечными ребрами 3, которые могут быть установлены как внутри, так н снаружи оболочки 2. Шаг ноперечных ребер 3 выбирают из .расчета иа местную нагрузку таким образом, чтобы свободные свесы двенадцати метрового отиравочного блока нролетного строения не превышали 0,5 м.

В зависимости от принятого способа изготовления конструкций пролетного строения и комиоиовки технологического оборудования и коммуникаций внутри эстакады возможны и другие типы поперечных сечений оболочки 2, представленные па фиг. 3-5.

Н)едложенная конетруктивная форма пролетного строения имеет ряд преимуществ по сравнению с прототипом.

Снижение материалоемкости конструкции за счет более эффективного использования прочноетных свойств материала

оболочки и уменьшения периметра ее по перечного сечения.

Высокая заводская готовность и комплектность поставки, обеспеченная габаритностыо для транспортировки двух отправочных элементов, из которых на монтаже собирается двенадцатиметровэй отсек пролетного строения.

Отсутствие лишнего объема внутри оболочки,, что снижает эксплуатационные расходы для отапливаемых эстакад.

Экономичность предлагаемого изобретения видна из сравнения показателе , пролетных строений эстакад для параллельного размещения двух конвейеров с шириной ленты 1000 мм, выполненных в виде оболочек круглоцилиндрической и предложенной формы поперечного сечения.

На фиг. 6 пзображены поперечные сечения круглоцилиндрической оболочки 16 и оболочки 2 предложенной формы, в которые вписан прямоугольник 12 технологического габарита для параллельного размещения двух конвейеров с шириной лепты 1000 мм.

Среднее снижение материалоемкости для предложенной формы оболочки по сравнению с круглоцилиндрической составляет в рассмотренном примере 24%.

Формула изобретения

1.Несущий строительный эле.мент преимущественно для галерей в виде листовой оболочки замкнутого профиля, отличающийся тем, что, с целью снижения материалоемкости за счет повышения эффективности использования прочностных свойств материала оболочки, последняя

вьшолнеиа в виде нолуцилиндров, раздвинутых ио горизонтали и обращенных открытыми частями друг к другу, соединенных криволинейными вставками, причем соотпощение радиусов кривизны

вставок и полуцилиндров не более i.

2.Строительный элемент по п. 1, отл и ч а ю щ и и с я тем, что криволинейные вставки выполнены из чередующихся между собой выпуклых и вогнутых участков,

соединенных друг с другом и с полуцилиндрами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство ЧССР 155560, кл. Е 01 D 9/00, опублик. 1973. 2. Павловский В. Ф. Галереи оболочного типа, А1оитажные и специальные работы в строительстве, № 7, 1976, с. 8-9 (прототип).

н. )k,..

f .. ,,,.

t. .

768909

16